2014-2015学年江西省景德镇市高三下学期第三次质检考试理综化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法正确的是

A．气象环境报告中的“PM2．5”是一种新分子的描述

B．采取“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”等方法，可提高空气质量、

C．“玉兔号”月球车太阳能电池帆板的材料是二氧化硅

D．上图为雾霾的主要成分示意图，SO₂和N_xO_y都属于酸性氧化物

2. 难度：困难

设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是

A．在反应中消耗0.1molCl2，转移的电子数一定为0.2NA

B．15gCH（碳正离子）中含有的电子数为10NA

C．标准状况下，0.5mol氦气含有的电子数为NA

D．0.1L 2mol·L的(NH4)2S溶液中含有的S数目为0.2 NA

3. 难度：困难

下图是部分短周期元素原子（用字母表示）最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法正确的是

A．ZY、ZW的水溶液都显酸性

B．原子半径大小：W>R>X，离子半径大小：Z>R>W>Y

C．W的氢化物水溶液的酸性比R的氢化物水溶液的酸性强，可证明非金属性：W>R

D．Z、X两种元素可形成的Z2X、Z2X2、ZX2等多种离子化合物

4. 难度：困难

某学生以铁丝和Cl₂为原料进行下列三个实验。

从分类角度下列分析正确的是

A．实验①、③反应制得的物质均为纯净物

B．实验②、③均未发生氧化还原反应

C．实验②、③均为放热反应

D．实验①、②所涉及的物质均为电解质或非电解质

5. 难度：困难

科学家研制的航天推进剂－离子液体火箭推进剂AF－M315E，其主要成分是羟基硝酸铵，它比肼燃烧释放能量更高，更安全、环保，预计最早将在今年进行卫星飞行试验。羟基硝酸铵的结构如图所示，下列说法不正确的是

A．羟基硝酸铵中阳离子的各原子共平面

B．羟基硝酸铵是离子化合物

C．羟基硝酸铵中含有离子键和共价键

D．9.6g羟基硝酸铵中含有0.2mol离子

6. 难度：困难

[Fe(CN)6]可将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫，自身还原为[Fe(CN)6]。工业上常采用如图所示的电解装置，通电电解，然后通入H2S加以处理。下列说法不正确的是

A．电解时阳极反应式为[Fe(CN)6]-e[Fe(CN)6]

B．电解时阴极反应式为+2 eH2+2CO

C．当电解过程中有22．4L标准状况下的H2生成时，溶液中有32gS析出（溶解忽略不计）

D．整个过程中需要不断补充K4 [Fe(CN)6]与KHCO3

7. 难度：困难

建构数学模型来研究化学问题，既直观又简洁。下列建构的数轴模型正确的是

A．钠在氧气中燃烧，钠的氧化产物：

B．铁在Cl₂中燃烧，铁的氧化产物：

C．NH₃与Cl₂反应，反应产物：

D．FeBr₂溶液中通入Cl₂，铁元素存在形式：

二、简答题

8. 难度：压轴

（13分）1902年德国化学家哈博研究出合成氨的方法，其反应原理为：

N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g); △H（△H＜0）

一种工业合成氨的简易流程图如下：

完成下列填空：

（1）天然气中的H₂S杂质常用氨水吸收，产物为NH₄HS。一定条件下向NH₄HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生。NH₄HS的电子式是___________，写出再生反应的化学方程式：__________________。NH₃的沸点高于H₂S，是因为NH₃分子之间存在着一种比_________力更强的作用力。

（2）室温下，0.1 mol/L的氯化铵溶液和0.1 mol/L的硫酸氢铵溶液，酸性更强的是_______，其原因是___________________________________________________________。

已知：H₂SO₄：H₂SO₄ = H⁺+HSO₄^－; 

HSO₄^－H⁺+SO₄^2－ :

K =1.2×10^－2    NH₃·H₂O：K=1.8×10^－5

（3）图甲表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH₃体积分数的关系。根据图中a点数据计算N₂的平衡体积分数：______（保留3位有效数字）。

（4）依据温度对合成氨反应的影响，在图乙坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从常温下通入原料气开始，随温度不断升高，NH₃物质的量变化的曲线示意图。

       

（5）上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是（填序号）________。

简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法(只答一种即可)：_________________。

9. 难度：困难

（15分）(NH₄)₂Fe(SO₄)₂俗称莫尔盐，其常见的制备工艺流程如下：

（1）已知流程中铁粉制备反应如下：

4 H₂O(g) +3Fe(s)Fe₃O₄(s)十4H₂(g) △H =a kJ /mol

Fe₃O₄(s) = 3 Fe(s)+ 2O₂(g) △H =b kJ/mol

则光解气态水制备H₂的热化学方程式为              。

（2）步骤I中加水发生如下反应，请完善该反应：     +2H₂O 2H⁺+ H₂TiO₃ ↓；

该步骤加入铁粉的作用是①             ；②             。

（3）步骤Ⅳ生成(NH₄)₂Fe(SO₄)₂，其化学反应方程式为                ；

写出(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液中各离子溶度由大到小的顺序：

（4）已知在潮湿空气中Fe(OH)₂比FeCl₂更易被氧化。据此分析(NH₄)₂Fe(SO₄)₂比FeSO₄稳定的原因是                        。

（5）室温时Fe(OH)₃的悬浊液中存在Fe(OH)₃(s)Fe³⁺(aq)+3OH^-(aq) Ksp[Fe(OH)₃] =8ⅹ10^-32若此悬浊液中 c(Fe³⁺)=0.08 mol·L^-1则溶液的pH等于                    。

三、实验题

10. 难度：压轴

（15分）已知铁离子，氯气、溴均为常见的氧化剂，某化学兴趣小组设计了如下实验探究其强弱：

（1）①装置A中发生反应的离子方程式是                  。

②整套实验装置存在一处明显的不足，请指出         。

（2）用改正后的装置进行实验，实验过程如下：

实验操作	实验现象	结论
打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后 。 （填具体实验操作）	D装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄， 振荡后，下层CCl4层无明显变化。一段时间后       。（填实验现象）	Cl2、Br2、Fe^3+的氧化性由强到弱的顺序为： Cl2 ＞Br2 ＞Fe^3+

（3）因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化。

D装置中：红色慢慢褪去。

E装置中：CCl₄层颜色逐渐加深，直至变成红色。

为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：

ⅰ．Fe³⁺ +3SCN^－Fe(SCN)₃ 是一个可逆反应。

ⅱ．(SCN)₂性质与卤素单质类似。氧化性：Cl₂ ＞ (SCN)₂ 。

①请用平衡移动原理（结合上述资料）解释Cl₂过量时D中溶液红色褪去的原因     。

现设计简单实验证明上述解释：取少量褪色后的溶液，滴加         溶液，若溶液颜色               。则上述解释是合理的。

小组同学另查得资料如下：

ⅲ．Cl₂和Br₂反应生成BrCl，BrCl呈红色（略带黄色），沸点约5℃，它与水能发生水解反应，且该反应为非氧化还原反应。

ⅳ．AgClO、AgBrO均可溶于水。

②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：

用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO₃溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合上述资料用两步离子方程式解释仅产生白色沉淀原因            、            。

四、简答题

11. 难度：压轴

【化学─选修2：化学与技术】（15分）硫酸工业的废渣回收再利用的工艺流程如下：

注：硫酸渣（主要含Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO等杂质）

（1）“酸浸”中硫酸要适当过量，目的是：①提高铁的浸出率，②             。

（2）“还原”是将Fe^3＋转化为Fe^2＋，同时FeS₂被氧化为SO₄^2－，该反应的离子方程式为              。

（3）为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe^3＋的量以控制加入FeS₂的量。实验步骤为：

准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中，加入HCl、稍过量SnCl₂，再加HgCl₂除去过量的SnCl₂，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K₂Cr₂O₇标准溶液滴定，有关反应方程式如下：

2Fe^3＋＋Sn^2＋＋6Cl^－＝2Fe^2＋＋SnCl₆^2－，

Sn^2＋＋4Cl^－＋2HgCl₂＝SnCl₆^2－＋Hg₂Cl₂↓，

6Fe^2＋＋Cr₂O₇^2－＋14H^＋＝6Fe^3＋＋2Cr^3＋＋7H₂O。

①若SnCl₂不足量，则测定的Fe^3＋量            （填“偏高”、“偏低”、“不变”，下同）。

②若不加HgCl₂，则测定的Fe^3＋量                。

（4）①可选用              （填试剂）检验滤液中含有Fe³⁺。“酸浸”后Fe²⁺可被空气中O₂氧化（用离子反应方程式表示）                                 。

②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Fe(OH)2	Mg(OH)2	Mn(OH)2
开始沉淀	2.7	3.8	7.5	9.4	8.3
完全沉淀	3.2	5.2	9.7	12.4	9.8

实验可选用的试剂有：稀HNO₃、Ba(NO₃)₂溶液、酸性KMnO₄溶液、NaOH溶液，要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤：

第一步：氧化：                               ；（填写具体操作）

第二步：沉淀                                ；（填写具体操作）

第三步：分离，洗涤；

第四步：烘干，研磨。

12. 难度：压轴

【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。

（1）卤族元素位于元素周期表的______区；溴的价电子排布式为________________。

（2）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)₂形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。

（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_______（写出名称）。

	氟	氯	溴	碘
第一电离能（kJ/mol）	1681	1251	1140	1008

（4）已知碘酸（HIO₃）和高碘酸（H₅IO₆）的结构分别如图I、II所示：

请比较二者酸性强弱：HIO₃_____H₅IO₆（填“＞”、 “＜”或“＝”）。

（5）已知ClO₂^－为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO₂^－中心氯原子的杂化轨道类型为___________，写出一个ClO₂^－的等电子体__________。

（6）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_________。

A．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子

B．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体

C．碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力

（7）已知CaF₂晶体（如图）的密度为ρg/cm³，N_A为阿伏加德罗常数，棱上相邻的两个Ca²⁺的核间距为a cm，则CaF₂的相对分子质量可以表示为___________。

五、推断题

13. 难度：困难

【化学——选修5：有机化学基础】（15分）常用的油脂、蜡的漂白剂、化妆品助剂，橡胶硫化剂（C₁₄H₁₀O₄,CAS号为94-36-0）已被禁用。下面是以物质A为原料合成C₁₄H₁₀O₄,的流程：

提示：①2010年赫克、根岸英一和铃木章因在“钯催化交叉偶联反应”研究领域作出了杰出贡献，而获得了诺贝尔化学奖，其反应机理可简单表示为：

②苯乙烯和甲苯与酸性KMnO₄溶液反应产物相同。

请回答下列问题：

（1）物质A的名称为      ，物质C中含有的官能团的名称为      ，D的结构简式为      ；

（2）反应①—④中属于取代反应的有      ；

（3）反应②的化学反应方程式      ；

（4）某物质E为漂白剂（C₁₄H₁₀O₄）的同分异构体，同时符合下列条件的E的同分异构体有      种；

①含有联苯结构单元（），在一定条件下能发生银镜反应，且1molE最多可消耗4mol NaOH

②遇FeCl₃溶液不显紫色，且苯环上核磁共振氢谱有六个吸收峰。

（5）请写出以苯乙烯和乙烯为原料，合成的流程，无机物任选，注明反应条件。示例如下：